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抽水试验K、R值计算公式

抽水试验K、R值计算公式
抽水试验K、R值计算公式

抽水试验确定渗透系数的方法及步骤要点

抽水试验确定渗透系数的方法及步骤 1.抽水试验资料整理 试验期间,对原始资料和表格应及时进行整理。试验结束后,应进行资料分析、整理,提交抽水试验报告。 单孔抽水试验应提交抽水试验综合成果表,其内容包括:水位和流量过程曲线、水位和流量关系曲线、水位和时间(单对数及双对数)关系曲线、恢复水位与时间关系曲线、抽水成果、水质化验成果、水文地质计算成果、施工技术柱状图、钻孔平面位置图等。并利用单孔抽水试验资料编绘导水系数分区图。 多孔抽水试验尚应提交抽水试验地下水水位下降漏斗平面图、剖面图。 群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验还应提交抽水孔和观测孔平面位置图(以水文地质图为底图)、勘察区初始水位等水位线图、水位下降漏斗发展趋势图(编制等水位线图系列)、水位下降漏斗剖面图、水位恢复后的等水位线图、观测孔的S-t、S-lg t曲线[注]、各抽水孔单孔流量和孔组总流量过程曲线等。 注意:(1)要消除区域水位下降值;(2)在基岩地区要消除固体潮的影响;3)傍河抽水要消除河水位变化对抽水孔水位变化的影响。 多孔抽水试验、群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验均应编写试验小结,其内容包括:试验目的、要求、方法、获得的主要成果及其质量评述和结论。 2. 稳定流抽水试验求参方法 求参方法可以采用Dupuit 公式法和Thiem公式法。 (1) 只有抽水孔观测资料时的Dupuit 公式 承压完整井: 潜水完整井: 式中K——含水层渗透系数(m/d); Q——抽水井流量(m3/d); sw——抽水井中水位降深(m); M——承压含水层厚度(m); R——影响半径(m); H——潜水含水层厚度(m); h——潜水含水层抽水后的厚度(m); rw——抽水井半径(m)。 (2) 当有抽水井和观测孔的观测资料时的Dupuit 或Thiem公式

抽水试验方案

一任务来源 大连地铁三十里堡隧道区间结构施工受到本线第四系孔隙潜水影响,需求取该层地下水水文地质参数。 二试验目的 通过现场试验获取试验特性曲线,选择适合水文地质条件的计算公式求取水文地质参数,为确定基坑降排水设计方案提供可靠依据,合理优化施工降水方案,保护水资源。 三试验任务 al+pl)粉质粘土层进行带拟针对第四系全新统冲洪积层(Q由于试验场地条件限制,4观测孔的单井抽水试验。试验场区位置及试验井孔平面布置见附图一。 四试验工作布置 (一)水文地质钻探工作 共布置抽水试验孔1眼,井深暂定33m,实际中钻至震旦系石灰岩终孔,井径Φ600mm,管径Φ219mm(井结构见附图二);抽水专门观测孔2眼,井深暂定33m,实际中钻至震旦系石灰岩终孔,井径Φ600mm,管径Φ400mm(井结构见附图二),6m间距布设1眼,20m间距布设1眼。 (二)抽水试验 利用单孔抽水带多个观测孔进行的抽水试验,可精确求取水文地质参数。本次试验在钻孔成井后,利用单孔抽水,同时观测2眼观测井,稳定时间分别为8、16小时,小落程出水量为大落程出水量的1/2—2/3。 (三)抽水试验观测频率、精度要求及全部试验工作时间 1.抽水试验技术要求 抽水试验的布置应满足国家现行规范的规定,同时应观测水位和水量;抽水稳定延续时间不小于8H。抽水结束后应进行恢复水位观测直至稳定。 2.静水位观测 每小时观测一次,三次所测水位相同或4小时内水位相差不超过2厘米,即为静止水位。. 3.抽水试验稳定标准 动水位无持续上升或下降趋势,若有观测孔则以距抽水主孔最远端的观测孔判定;同时考虑区域该时段的自然水位变化情况,若与区域自然水位变化一致,同样判定稳定。 4.水跃值的确定

抽水压水注水试验技术要求及记录表格

抽水试验主要技术要求 一、钻探技术要求: 1、抽水孔的孔位应由地质、钻探、测量人员共同在现场确定。 2、钻探完成后应及时测量孔(管)口高程及孔位坐标,孔内所有测深均应从一个固定点算起。 3、抽水孔应采用跟管法钻进,也可采用能保证抽水孔平直,孔身附近不受扰动,孔壁不被覆盖和堵塞的其他钻进方法。严禁采用泥浆和植物胶冲洗液钻进。 4、抽水孔孔径不宜小于200mm;过滤器直径不宜小于127mm,测压管内径不小于25mm。 5、取1-3组颗粒分析试验试样。 二、设备安装主要技术要求: 1、下过滤器前,应用清水将孔内泥质物质冲洗干净,详细记录过滤器各部分的规格和实际长度(其中沉降管长度宜为2-3m)和实际下入深度,并及时绘制抽水孔结构图。 2、采用包网过滤器。 3、抽水孔的测压管应固定在过滤器外壁上,与过滤器同步下入孔内,并应采取适当措施,保证过滤器处于居中位置下到孔内预定深度。 4、抽水孔过滤器骨架的空隙率不小于30%。 5、抽水时,应将抽出的水排至影响范围以外。 6、用水表测定流量前,应准确测定起始读数。 三、抽水试验: 1、采用单孔稳定流抽水试验,3次降深,以在抽水孔测压管内测得的降深为准,各次降深间的差值宜相等,降深宜从小到大,最小降深不宜小于0.5m。 2、试验前应对抽水孔进行清洗,直到水清、砂净、无沉淀时止。 3、洗孔后即可进行试验抽水,其降深宜逐渐增大,达到最大降深后的持续时间不应少于2h。抽水试验过程中,应观测抽水孔出水量及水位变化,检查抽水设备运行是否正常;确定稳定流抽水的最大降深。 4、正式抽水前,静水位观测应每30min观测一次,2h内变幅不大于2cm,且无连续上升或下降趋势时,即可视为稳定。

单孔抽水试验测定渗透系数

单孔抽水试验测定渗透系数 室内试验具有设备简单、费用低的特点,但由于取样的扰动和土样尺寸、方向的局限性,使得测得的渗透系数与土的实际渗透系数有所偏差,室内试验测出的渗透系数往往不能很好地反映土体的实际渗透性,相比之下,现场渗透试验测得的结果为整个渗流区较大范围内土体渗透系数的平均值,更能贴近实际情况。现场测定渗透系数的方法常用注水试验和抽水试验,这里只介绍不设置观测孔的单孔抽水试验。 单孔抽水试验要求 抽水设备的选取:地下水位埋深小于6.5m时宜选用地面离心式水泵;地下水位埋藏较深,但钻孔出水量不大时,宜选用潜水电泵;地下水位埋藏较深,且钻孔出水量较大时宜选用空气压缩机。 测试工具:观测地下水位宜采用电测水位计或自动测试水位计观测,读数应精确到0.5cm;出水量的测试工具应根据水量大小、精度要求和方便实用的原则选择,并应符合下列规定:当出水量小于0.001m3/s时,宜选用量杯或量桶其充满水所需时间不宜少于15s,观测读数应精确到0.5s;当出水量不小于0.001m3/s时,宜选用三角堰或水表堰,水位读数应精确到0.1cm,水表读数应精确到0.001m3。 抽水孔孔径要求:松散含水层的抽水孔孔径不宜小于200mm,基岩含水层的抽水孔孔径不宜小于130mm。 正式抽水前,静水位观测应每30min观测一次,2h内变幅不大于2cm,且无连续上升或下降趋势时,即可视为稳定。 每组抽水孔进行三次降深,最小降深不宜小于0.5m。 稳定流抽水试验时抽水开始后的第5min、10min、15min、20min、30min、40min、50min、60min宜各观测一次动水位和出水量,以后每隔30min观测一次。非稳定流试验时,出水量和动水位的观测时间宜在抽水开始后的第1min、2min、3min、4min、6min、8min、10min、15min、20min、25min、30min、40min、50min、60min、80min、100min、120min各观测一次,以后每隔30min观测一次,直至结束。 单孔抽水试验渗透系数计算公式 2.1 单孔稳定流抽水试验 承压水含水层单孔完整井: 承压水含水层单孔完整井渗透系数计算公式 0366Q R K MS r . lg =

抽水试验规范方法及计算公式

可编辑 第四章抽水试验 抽水试验是确定含水层参数,了解水文地质条件的主要方法。采用主孔抽水、带有多个观测 孔的群孔抽水试验,包括非稳定流和稳定流抽水实验,要求观测抽水期间和水位恢复期间的水位、流量、水温、气温等内容。要求了解试验基地及其所在地区的水文气象、地质地貌及水文地质条件,了解并掌握抽水试验的目的意义、工作程序、现场记录的主要内容、数据采集与处理方法, 掌握相关资料的整理、编录方法和要求,了解对抽水试验工作质量进行评价的一般原则,能够利 用学过的理论及方法进行水文地质参数计算,并对参数的合理性和精确性进行分析和检验。 §4.1 基本要求 掌握抽水试验的目的、分类、方法及抽水试验准备工作。 4.1.1 抽水试验的目的 (1) 确定含水层及越流层的水文地质参数:渗透系数 K、导水系数 T、给水度、弹性释水系数?、导压系数 a、弱透水层渗透系数 K'、越流系数 b、越流因素 B、影响半径 R等。 (2) 通过测定井孔涌水量及其与水位下降(降深)之间的关系,分析确定含水层的富水程度、评价井孔的出水能力。 (3) 为取水工程设计提供所需的水文地质数据,如影响半径、单井出水量、单位出水量、井间干扰出水量、干扰系数等,依据降深和流量选择适宜的水泵型号。 (4) 确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间的增长速度;直接评价水源地的可开采量。 (5) 查明某些手段难以查明的水文地质条件,如确定各含水层间以及与地表水之间的水力联系、边界的性质及简单边界的位置、地下水补给通道、强径流带位置等。 4.1.2 抽水试验分类 抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。 (1)单孔抽水试验:仅在一个试验孔中抽水,用以确定涌水量与水位降深的关系,概略取 得含水层渗透系数。 (2)多孔抽水试验:在一个主孔内抽水,在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。通过 多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数和含水层不同方向的渗透性能及边界条件等。 (3)群孔干扰抽水试验:在影响半径范围内,两个或两个以上钻孔中同时进行的抽水试验;通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系,从而预测一定降深下的开采量或一定开采定 额下的水位降深值,同时为确定合理的布井方案提供依据。 (4)试验性开采抽水试验:是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补 给量不很充沛或补给量不易查清,或者勘察工作量有限而又缺乏地下水长期观测资料的水源地, 为充分暴露水文地质问题,宜进行试验性开采抽水试验,并用钻孔实际出水量作为评价地下水可 开采量的依据。

抽水试验规范方法及计算公式

第四章抽水试验 抽水试验是确定含水层参数,了解水文地质条件的主要方法。采用主孔抽水、带有多个观测 孔的群孔抽水试验,包括非稳定流和稳定流抽水实验,要求观测抽水期间和水位恢复期间的水位、流量、水温、气温等内容。要求了解试验基地及其所在地区的水文气象、地质地貌及水文地质条件,了解并掌握抽水试验的目的意义、工作程序、现场记录的主要内容、数据采集与处理方法, 掌握相关资料的整理、编录方法和要求,了解对抽水试验工作质量进行评价的一般原则,能够利 用学过的理论及方法进行水文地质参数计算,并对参数的合理性和精确性进行分析和检验。 §4.1 基本要求 掌握抽水试验的目的、分类、方法及抽水试验准备工作。 4.1.1 抽水试验的目的 (1) 确定含水层及越流层的水文地质参数:渗透系数 K、导水系数 T、给水度、弹性释水系数?、导压系数 a、弱透水层渗透系数 K'、越流系数 b、越流因素 B、影响半径 R等。 (2) 通过测定井孔涌水量及其与水位下降(降深)之间的关系,分析确定含水层的富水程度、评价井孔的出水能力。 (3) 为取水工程设计提供所需的水文地质数据,如影响半径、单井出水量、单位出水量、井间干扰出水量、干扰系数等,依据降深和流量选择适宜的水泵型号。 (4) 确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间的增长速度;直接评价水源地的可开采量。 (5) 查明某些手段难以查明的水文地质条件,如确定各含水层间以及与地表水之间的水力联系、边界的性质及简单边界的位置、地下水补给通道、强径流带位置等。 4.1.2 抽水试验分类 抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。 (1)单孔抽水试验:仅在一个试验孔中抽水,用以确定涌水量与水位降深的关系,概略取 得含水层渗透系数。 (2)多孔抽水试验:在一个主孔内抽水,在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。通过 多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数和含水层不同方向的渗透性能及边界条件等。 (3)群孔干扰抽水试验:在影响半径范围内,两个或两个以上钻孔中同时进行的抽水试验;通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系,从而预测一定降深下的开采量或一定开采定 额下的水位降深值,同时为确定合理的布井方案提供依据。 (4)试验性开采抽水试验:是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补 给量不很充沛或补给量不易查清,或者勘察工作量有限而又缺乏地下水长期观测资料的水源地, 为充分暴露水文地质问题,宜进行试验性开采抽水试验,并用钻孔实际出水量作为评价地下水可 开采量的依据。

提水试验方法及公式

提水试验 钻孔提水试验原理同抽水试验,只是用提桶将孔内的水提出空口。 一、提水试验过程 压水试验是在钻探终孔后,采用从0MPa、0.1MPa、0.2MPa、 0.3MPa、0.2MPa、0.1MPa、0MPa等7个压力点连续不间断地进行压水。对于分段压水试验孔,从下段往上段进行,当下段完成后,用两段止水胶球进行上下止水,胶球之间段为压水试验段,选择需压水试验段进行压水试验。主要过程如下: 1、注水设备采用BW250型泥浆泵送水,φ40mm专用水管输水,A/H水表测定流量。 2、每一层段压水试验时间累计进行1h~1.5h。 3、压水试验方法及过程: 1)计算xx水位的水柱压力; 2)基本保持一定的注入水量向孔内连续注水; 3)升压段: 开泵在0MPa压力点,每间隔1min测定水表用水量,每个压力点连续5min 观测并记录压力与用水量;调节注水量与压力至下一个压力点0.1MPa,每间隔1min测定水表用水量,每个压力点连续5min观测并记录压力与用水量;用同样方法测升压段至0.2MPa、0.3MPa,观测并记录压力与用水量;4)降压段: 不停顿的连续进行注水,从第3步过程的0.3MPa降压至0.2MPa、 0.1MPa、0MPa压力点,各压力点每间隔1min测定水表用水量,每个压力点连续5min观测并记录压力与用水量。 5)完成全部压水试验以后,测定钻孔深度。 4、压水质量评价:

1)各段次压水试验压力稳定时间均满足规范要求,水量误差小于规程允许范围。 2)各压力点注水流量基本稳定。 3)P-Q 曲线正常。 4)压水质量符合要求。 5、压水试验成果见各孔的压水试验记录表。 二、压水试验资料分析 根据《铁路工程地质手册》(铁一院编)规定的计算公式进行计算。 1、透水率公式: Q3 Lu P3.L Lu―吕荣流量即单位吸水量ω,单位L/(min·m),是1Mpa压力下,压入1m 试段中每分钟的水量;Q3―压力为0.3Mpa时钻孔压水的稳定流量, (L/min);P 3-压力为0.3Mpa时试验段所加的总压力; L -试验xx,m。 2、渗透系数k计算公式:2 0.66lki0.525Lu lgr 3.压水试验成果见插表2-6,详见附件中DZ-T-2孔压水试验记录及压水试验曲线图。

抽水试验(设计)

黑龙江省干流嫩江干流堤防工程 第七标段 巨宝排水闸站基坑降水 抽水试验 施工单位:湖北水总水利水电工程有限责任公司 二零一六年九月

审定:审核:校核:项目负责人:编写人:主要参加人:

1 工程概况 巨宝排水闸站为自排与强排相结合的改建排水闸站,位于巨宝堤防上,桩号为10+877;自排流量21.3m3/s,强排流量10.08m3/s。巨宝堤防工程级别2级,防洪标准50年一遇,防洪水位162.79m,建筑物级别为2级。 1.1 工程任务与规模 根据《泵站设计规范》(GB/T50265-2010)中规定,排水闸站规模属于小(1)型,泵站等别Ⅳ等,泵站建筑物级别为5级。防洪标准20年一遇。 巨宝排水闸站为改建泵站,本次改建的主要土建工程由引渠、前池、进水池、泵房、压力水池及自排控制闸门、交通桥等组成,压水池与原排水闸涵洞衔接。 1.2 工程地质及水文地质条件 1.2.1 工程地质 巨宝排水闸站位于嫩江左岸漫滩之上,地势较低,地面高程在161.20~163.21m。 本次勘察所揭露的地层岩性为第四纪全新统(Q4al+l)及上更新统(Q3al+l)冲积地层,自上而下分述如下。 人工填土(Qr): ①1堤身填土:高度3.0m,主要由低液限粘土填筑,呈可塑状态。 ①4杂填土:分布于堤段两侧,厚度1.6~3.2m,主要由杂土充填,松散,稍湿。 第四系全新统冲积层(Q4al+l): ①低液限粘土:黄色,层厚0.8~2.4m,呈可塑状态,干强度中等,韧性中等,切面稍光滑,微透水~弱透水,分布连续。 ①3低液限粘土:灰色,层厚0.8~1.5m,呈软塑~流塑状态,干强度中等,韧性中等,切面稍光滑,微透水~弱透水,分布连续。 ②级配不良细砂:灰黄色,层厚2.6~8.0m,稍湿~饱和、松散为主,局部稍密,成分以石英、长石为主,中等透水,分布不连续。 ③级配不良砾:黄色、灰黄色,部分钻孔揭穿该层,层厚11.6~

单孔抽水试验非稳定流求取参数的方法

单孔非稳定流抽水试验参数计算 :(定流量) 1) 根据单孔稳定流抽水试验水位下降资料(也就是抽水稳定之前的加密数值)计算水文地质参数 本公式适合所有抽水试验前的非稳定加密观测 用Jacob 近似公式: 2.3Q 2.25T 2.3Q t s =lg +lg 4πT μ*4πT r2 (1) 第一步:先画出抽水试验开始非稳定流时的s-lgt 时间曲线。 第二步:求s-lgt 的斜率 我们称之为i 根据(1公式)s-lgt 时间曲线的斜率 就是 根据s-lgt 曲线的形态 去除非点去一段比较缓的短画一条直线,i 就是这条直线的斜率,在excel 中可以实现。(i 就是在lgt 坐标轴上一个周期的s 差值) 第三步:根据第一步代入公式 i= 转换为 2.3Q T =4πi (T 为导水系数、Q 为抽水试验出水量) T=km (m 含水层厚度、k 渗透系数) 最厚专变为 km= 2) 根据单孔稳定流抽水试验水位恢复资料(也就是抽水结束后的加密数值)计算水文地质参数 注:本计算适合以1个稳定流降深点的计算 非稳定流抽水试验水位恢复参数计算公式为: k T Q t K =ln(1+)4πMs t Q……….稳定流抽水的流量(m 3/d) t k ………抽水开始至停止的时间(就是抽水总延续时间) t T ………抽水停止时算起的恢复时间

S………水位恢复时的剩余下降值(m ) M………含水层真厚度(m) g k T Q t K =l (1+)/lg(e)4πMs t 变换后可得: T=Q 0.183i 第一步:先画出抽水试验开始非稳定流时的s-g k T t l (1+ )t 时间曲线。 第二步:求s-g k T t l (1+ )t 的斜率 我们称之为i (i 就是在g k T t l (1+)t 坐标轴一个周期的s 差值。 根据s-g k T t l (1+)t 曲线的形态 去除非点去一段比较缓的短画一条直线,i 就是,这条直线的斜率,在excel 中可以实现。 i Q =4πMKlg(e) 最后转化为T=km=Q 0.183i 因此只要求出i 就可以就得k

井孔抽水试验

井孔抽水试验 一、抽水试验的目的、任务及原理 (一)目的与任务 1、确定含水层的水文地质参数,如渗透透系数、导水系数、给水系数、弹性储水系数等, 为计算井孔涌水量和评价地下水资源提供数据。 2、确定影响半径的大小,了解降落漏斗的形状及其扩展情况,为合理开发利用和有效管理 地下水资源取得依据。 3、确定地下水动力性质,查清地下水与地表水之间以及不同含水层之间的水力联第,阐明 地下水的补、径、排关系,为各种水源间的补偿调节提供数据资料。 4、确定单井或群井涌水量与水位降深之间的关系,进而拟定合理的适宜的井径、井深、井 距等布井方案。 (二)基本原理 把流向垂直井中的地下水导引或汲取到井外,使井内的位下降,而进壁外含水层中的地下水在降落漏斗范围内,由于水头差的作用,连续不断地流入进内,逐渐的在井壁周围形成一个以井轴为中心的由小支大以至稳定的降落漏斗。初期降落漏斗范围攻很小,因地下水流向井的坡度较大,使流速和流量也较大。但是随着时间的推移,影响范围会不断扩大,水力坡度逐渐变小,所以在抽水设备及井的出水能力很大的情况下,如果控制水位降深不变时,井孔出水量必将逐渐减小;或保持出水量不变则井内水位将会不断下降。但是,在实际工作中,井的出水能力都是有限的,在满足控制出水量的情况下,水位降深也会逐渐达到相对稳定。上述过程可以从两个方面加以利用和研究,如采用非稳定流理论,应取用水位降深和出水量尚未达到稳定但变化较小的抽水过程段的观测资料求得水文地质参数。如采用稳定流理论,则取用水位降深与出水量均达到相对稳定的抽水过程段的观测资料,求得水文地质参数。 二、抽水试验的类型 (一)稳定流和非稳定流抽水试验 非稳定流抽水试验要求井(孔)出水量或水位两者之中的一个保持为常量,观测另一个的数据随时间变化的关系,而后将其代入相应的计算公式,则可求得渗透系数、导水系数、贮水系数或压力传导系数。 稳定流抽水试验要求水位降深与井(孔)出水量均须达到相对稳定状态,即保持近似的常量,代入计算公式求得渗透系数。 非稳定流抽水试验应用比较广泛,获取得的参数比较接近实际。稳定流抽水试验多使用在地下水补给来源充沛,抽水量远远小于补给量,并在井(孔)附近可相对形成稳定流场的地区。在实际工作中,这两种方法都可使用,特别是同时使用,以相互校验,使取得的数据资料更接近实际。 (二)单孔抽水、多孔抽水、互阻孔抽水试验 1、单孔抽水试验:是指在一个井抽水,无观测孔的试验工作。方法简便,成本费用低。但 是这种试验只能取得含水层井(孔)出水量与水位下降关系的资料,以及概略算出含水层的渗透系数。在普查阶段,对初步掌握含水层的富水性和圈定富水地段,检查止水效果等方面,随其实用价值。在其它的勘察阶段,当含水层深埋或是坚硬基岩地区,钻进施工困难,成本费用很高时,如能基本满足资料及精度要求,可考虑不打观测孔,只进行单孔抽水试验。 2、多孔抽水试验:地指一个主孔进行抽水,同时在其周围配置一定数量的观测孔进行地下 水位变化的观测。这种试验方法获得的资料较为齐全,精度也较高。能够测得试验段含

常用抽水试验工作方法与参数计算

钻孔抽水试验工作方法 一、目的、任务 抽水试验的目的是查明含水层(组)的渗透性能、涌水量的大小、地下水埋藏运动特征及含水层(组)间的水力联系,为预算矿坑涌水量及确定未来矿井疏干排水方案的设计提供依据,任务是: 1、确定含水层(组)水文地质参数,主要包括:渗透系数(K)、影响半径(R)等; 2、测定抽水孔实际涌水量、单位涌水量,绘制涌水量特性曲线及推断和计算最大可能涌水量,评价各含水层(组)的富水性; 3、揭示地下水与地表水及各含水层(组)间的水力联系; 二、工作依据 工作依据为原煤炭工业部1980年颁发的《煤田水文地质测绘规程》、《煤田地质勘探钻孔简易水文地质观测规程》、《煤炭资源地质勘探抽水试验规程》、《煤炭资源地质勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程》和国家标准《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB 12719-91)。 三、技术要求 本次抽水试验的类型为无观测孔的单孔稳定流抽水试验,其目的层为上三叠统塔里奇克组(T3t)含水层。 (一)钻孔结构 钻孔孔径主要与抽水设备相适应,但抽水试验段最小孔径不应小于110mm。在考虑利用提筒抽水的同时,不排除采用水泵进行抽水试验。若

采用水泵进行抽水试验,扩孔最终孔径Φ127mm。扩孔深度以揭露整个含水层为目的,控制在穿过最末一层煤5~10米,至少应保证50—60米的水柱,以能满足规范中要求的一次降深时不得少于10米的技术要求。 (二)抽水试验技术要求 1、正式抽水前 (1)在正式抽水前应进行认真的洗孔,直至流出孔口的水完全返清时为止。 (2)观测静止水位,水位呈单向变化时,连续四小时内水位变化每小时不大于2厘米,或水位升降与自然水位变化一致时,即可停止观测。当水位静止困难,累计观测时间大于72小时,亦可停止观测。 (3)另试验抽水应作一次最大的水位降深,初步了解水位降低值(S)与涌水量(Q)的关系,以便是正式抽水时合理选择水位的降深。 2、正式抽水 (1)抽水时应尽设备能力做最大降深,降深次数一般不少于3次,抽水点应做到合理分布,每次水位降深间距不应小于3米。最大降深S1对于潜水应等于1/3至1/2H(H为从含水层底板算起的水位高度);对于承压水应尽可能降至含水层顶板。且S2=2/3S1,S3=1/3S1。 (2)各点抽水的水位、流量的稳定时间不少于8小时。稳定的标准是: ①水位稳定标准:当水位降深大于5米时,水位变化幅度不超过水位降深平均值的1%;当水位降深小于5米时,水位变化幅度不应超过3~5cm;

抽水试验技术要求

抽水试验技术要求 抽水试验是确定含水层参数,了解水文地质条件的主要方法。采用主孔抽水、带有多个观测孔的群孔抽水试验,包括非稳定流和稳定流抽水实验,要求观测抽水期间和水位恢复期间的水位、流量、水温、气温等内容。要求了解试验基地及其所在地区的水文气象、地质地貌及水文地质条件,了解并掌握抽水试验的目的意义、工作程序、现场记录的主要内容、数据采集与处理方法,掌握相关资料的整理、编录方法和要求,了解对抽水试验工作质量进行评价的一般原则,能够利用学过的理论及方法进行水文地质参数计算,并对参数的合理性和精确性进行分析和检验。 §基本要求 掌握抽水试验的目的、分类、方法及抽水试验准备工作。 抽水试验的目的 (1) 确定含水层及越流层的水文地质参数:渗透系数K、导水系数T、给水度μ、弹性释水系数μ、导压系数a、弱透水层渗透系数K'、越流系数b、越流因素 B、影响半径R 等。 (2) 通过测定井孔涌水量及其与水位下降(降深)之间的关系,分析确定含水层的富水程度、评价井孔的出水能力。 (3) 为取水工程设计提供所需的水文地质数据,如影响半径、单井出水量、单位出水量、井间干扰出水量、干扰系数等,依据降深和流量选择适宜的水泵型号。 (4) 确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间的增长速度;直接评价水源地的可开采量。 (5) 查明某些手段难以查明的水文地质条件,如确定各含水层间以及与地表水之间的水力联 系、边界的性质及简单边界的位置、地下水补给通道、强径流带位置等。抽水试验分类 抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。 (1)单孔抽水试验:仅在一个试验孔中抽水,用以确定涌水量与水位降深的关系,概略取得含水层渗透系数。 (2)多孔抽水试验:在一个主孔内抽水,在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。通过多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数和含水层不同方向的渗透性能及边界条件等。 (3)群孔干扰抽水试验:在影响半径范围内,两个或两个以上钻孔中同时进行的抽水试验;通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系,从而预测一定降深下的开采量或一定开采定额下的水位降深值,同时为确定合理的布井方案提供依据。 (4)试验性开采抽水试验:是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补给量不很充沛或补给量不易查清,或者勘察工作量有限而又缺乏地下水长期观测资料的水源地,为充分暴露水文地质问题,宜进行试验性开采抽水试验,并用钻孔实际出水量作为评价地下水可开采量的依据。 抽水试验的方法 单孔抽水试验采用稳定流抽水试验方法,多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水试验一般采用非稳定流抽水试验方法。在特殊条件下也可采用变流量

单孔抽水试验计算水文地质参数方法探讨

单孔抽水试验计算水文地质参数方法探讨 侯建军 黄建忠 张茂盛 张义海 李文春 内蒙古自治区地质调查院 在水文地质勘探过程中,必须通过施工水文地质孔了解含水层的水文地质条件。抽水试验 是正确地获得水文地质参数极为重要的手段。工作中多用单孔、多孔、互阻孔及其观测孔的试验资料耒求解水文地质参数。但在实际工作中,很多情况下由于资金及施工条件等的限制,达不到以上要求,只能利用单井无观测孔进行抽水试验求解水文地质参数。因此,笔者就单井无观测孔,资料不足的情况下,如何利用其试验资料来计算水文地质参数的方法及程序进行探讨,使计算尽量达到应有的精度。 一、单井试验资料求解水文地质参数方法(以承压水完整井为例) (一)、计算公式 1、稳定流理论计算公式 w w r R KMs Q lg lg 732.2-= (1) w s R 10=K (2) 2、非稳定流理论计算方法 (1)直线图解法 i Q T 183.0= (3 ) 20 25.2w r Tt S = (4) (2)、标准曲线配线法 )(4u W s Q T w π= (5) u r Tt S w 142= (6) (3)、水位恢复法 ??? ? ?+=/1lg 183.0t t s Q T ★ (7) (二)、公式中的符号意义: Q ——井孔涌水量 m 3 /d s w ——井孔水位降深 m R ——引用影响半径 m r w —— 井孔半径 m M ——含水层厚度过 m K ——渗透糸数 m/d T ——含水层导水糸数 m 2/d S ——含水层弹性释水糸数 i ——直线斜率 t 0——s w =0时的时间 min W (u )——井函数 u ——井函数自变量 t ——抽水累计时间 min t /——停止抽水后恢复水位时间 min s ★——剩余降深 m s /——降深修正值 m s i ——第i 次抽水降深值 m s i+1—第i+1次抽水降深值 m Q i ——第i 次抽水涌水量 m 3/d Q i+1——第i+1次抽水涌水量 m 3/d n ——降深修正糸数

抽水试验确定渗透系数

1.抽水试验资料整理 试验期间,对原始资料和表格应及时进行整理。试验结束后,应进行资料分析、整理,提交抽水试验报告。 单孔抽水试验应提交抽水试验综合成果表,其内容包括:水位和流量过程曲线、水位和流量关系曲线、水位和时间(单对数及双对数)关系曲线、恢复水位与时间关系曲线、抽水成果、水质化验成果、水文地质计算成果、施工技术柱状图、钻孔平面位置图等。并利用单孔抽水试验资料编绘导水系数分区图。 多孔抽水试验尚应提交抽水试验地下水水位下降漏斗平面图、剖面图。 群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验还应提交抽水孔和观测孔平面位置图(以水文地质图为底图)、勘察区初始水位等水位线图、水位下降漏斗发展趋势图(编制等水位线图系列)、水位下降漏斗剖面图、水位恢复后的等水位线图、观测孔的S-t、S-lg t曲线[注]、各抽水孔单孔流量和孔组总流量过程曲线等。 注意:(1)要消除区域水位下降值;(2)在基岩地区要消除固体潮的影响;3)傍河抽水要消除河水位变化对抽水孔水位变化的影响。 多孔抽水试验、群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验均应编写试验小结,其内容包括:试验目的、要求、方法、获得的主要成果及其质量评述和结论。 2. 稳定流抽水试验求参方法 求参方法可以采用Dupuit 公式法和Thiem公式法。 (1) 只有抽水孔观测资料时的Dupuit 公式 承压完整井: 潜水完整井: 式中K——含水层渗透系数(m/d); Q——抽水井流量(m3/d); s w——抽水井中水位降深(m); M——承压含水层厚度(m); R——影响半径(m); H——潜水含水层厚度(m); h——潜水含水层抽水后的厚度(m); r w——抽水井半径(m)。 (2)当有抽水井和观测孔的观测资料时的Dupuit 或Thiem公式

抽水试验规范

1、一般要求 .抽水试验是煤炭资源地质勘探的重要手段,其目的是研究含水层重要水文地质特征,取得含水层水文地质参数,评价含水层的富水性,并为预计矿井涌水量与对地下水综合利用的评价提供资料。 .抽水试验工作应在分析勘探区及邻区已有的水文地质资料的基础上,根据《煤炭资源地质勘探规范》的要求进行合理布置。对富水性不均一的含水层,应注意选择遇有漏(涌)水的地质勘探钻孔改作抽水试验孔。根据水文地质条件复杂程度、水量大小和设计目的,可分别选择单孔、群孔、孔组进行抽水试验。 .抽水试验空必须编制施工设计书。内容包括:抽水试验任务及要求;试验含水层(段)的起、止深度;孔径大小、止水套管的直径及下入层位、下入深度以及止水方法;简易水文地质观测;所采用的抽水设备;抽水试验质量要求等。 .抽水试验的段距应根据抽水的目的确定,以能分别获得各含水层(带)的水位、流量、水质、渗透性为原则。 .抽水试验层(段)的孔径一般不应小于100mm;下过滤器时,过滤管的直径不应小于108mm。观测孔的孔径不应小于75mm;下过滤器时,过滤管的直径不应小于73mm。 大口径(或孔组、群孔)抽水,其抽水层(段)的孔径一般不应小于200mm。孔深超过300m 时,对于非大水矿区,其孔径可减小到168mm。 .抽水试验层(段)与隔离止水层(段)必须取芯,其采取率要求见表1。 .抽水试验钻孔的孔斜要求,应严于《煤田地质勘探钻孔质量标准》的规定。使用深井泵抽水时,深井泵下放深度以上的钻孔段,其孔斜均不得超过2度。 .抽水试验钻孔与观测孔,一般应采取清水钻进。若必须采用泥浆时,在正式抽水前必须采用活塞洗井或空气压缩机反复抽洗或其它有效的洗井方法,使泥浆排出,至水澄清为止。

抽水试验规范方法及计算公式

精品文档 第四章抽水试验 抽水试验是确定含水层参数,了解水文地质条件的主要方法。采用主孔抽水、带有多个观测孔的群孔抽水试验,包括非稳定流和稳定流抽水实验,要求观测抽水期间和水位恢复期间的水位、流量、水温、气温等内容。要求了解试验基地及其所在地区的水文气象、地质地貌及水文地质条件,了解并掌握抽水试验的目的意义、工作程序、现场记录的主要内容、数据采集与处理方法,掌握相关资料的整理、编录方法和要求,了解对抽水试验工作质量进行评价的一般原则,能够利用学过的理论及方法进行水文地质参数计算,并对参数的合理性和精确性进行分析和检验。 §4.1 基本要求 掌握抽水试验的目的、分类、方法及抽水试验准备工作。 4.1.1 抽水试验的目的 (1) 确定含水层及越流层的水文地质参数:渗透系数K、导水系数T、给水度、弹性释水系数?、导压系数a、弱透水层渗透系数K'、越流系数b、越流因素B、影响半径R等。 (2) 通过测定井孔涌水量及其与水位下降(降深)之间的关系,分析确定含水层的富水程度、评价井孔的出水能力。 (3) 为取水工程设计提供所需的水文地质数据,如影响半径、单井出水量、单位出水量、井间干扰出水量、干扰系数等,依据降深和流量选择适宜的水泵型号。 (4) 确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间的增长速度;直接评价水源地的可开采量。 (5) 查明某些手段难以查明的水文地质条件,如确定各含水层间以及与地表水之间的水力联系、边界的性质及简单边界的位置、地下水补给通道、强径流带位置等。 4.1.2 抽水试验分类 抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。 (1)单孔抽水试验:仅在一个试验孔中抽水,用以确定涌水量与水位降深的关系,概略取 得含水层渗透系数。 (2)多孔抽水试验:在一个主孔内抽水,在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。通过 多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数和含水层不同方向的渗透性能及边界条件等。 (3)群孔干扰抽水试验:在影响半径范围内,两个或两个以上钻孔中同时进行的抽水试验;通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系,从而预测一定降深下的开采量或一定开采定额下的水位降深值,同时为确定合理的布井方案提供依据。 (4)试验性开采抽水试验:是模拟未来开采方案而进行的抽水试验。一般在地下水天然补 给量不很充沛或补给量不易查清,或者勘察工作量有限而又缺乏地下水长期观测资料的水源地,为充分暴露水文地质问题,宜进行试验性开采抽水试验,并用钻孔实际出水量作为评价地下水可开采量的依据。

抽水试验资料整理及参数确定方法

吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>水文与水资源工程教学实习指导 §4.5抽水试验资料整理及参数确定方法 4.5.1 抽水试验资料整理 试验期间,对原始资料和表格应及时进行整理。试验结束后,应进行资料分析、整理,提交抽水试验报告。 单孔抽水试验应提交抽水试验综合成果表,其内容包括:水位和流量过程曲线、水位和流量关系曲线、水位和时间(单对数及双对数)关系曲线、恢复水位与时间关系曲线、抽水成果、水质化验成果、水文地质计算成果、施工技术柱状图、钻孔平面位置图等。并利用单孔抽水试验资料编绘导水系数分区图。 多孔抽水试验还应提交抽水试验地下水水位下降漏斗平面图、剖面图。 群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验还应提交抽水孔和观测孔平面位置图(以水文地质图为底图)、勘察区初始水位等水位线图、水位下降漏斗发展趋势图(编制等水位线图系列)、水位下降漏斗剖面图、水位恢复后的等水位线图、观测孔的S-t 、S-lg t 曲线、各抽水孔单孔流量和孔组总流量过程曲线等。 注意:①要消除区域水位下降值;②在基岩地区要消除固体潮的影响;③傍河抽水要消除河水位变化对抽水孔水位变化的影响。 多孔抽水试验、群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验均应编写试验小结,其内容包括:试验目的、要求、方法、获得的主要成果及其质量评述和结论。 4.5.2稳定流抽水试验求参方法 求参方法可以采用Dupuit 公式法和Thiem 公式法。 1.只有抽水孔观测资料时的Dupuit 公式 承压完整井: K s R r R M s Q K w w w 10ln 2== π 潜水完整井: KH s R r R h H Q K w w 2ln )(2 2=-= π 式中 K ——含水层渗透系数 (m/d); Q —— 抽水井流量 (m 3/d); s w —— 抽水井中水位降深 (m); M ——承压含水层厚度 (m); R —— 影响半径 (m);

抽水试验公式计算

采用承压转无压完整式大井涌水量解析法公式计算,即: 20ln ] )2[(r R h M M H K Q --= π (1) 式中:Q —大井涌水量,m 3/d ; K —含水层渗透系数,m/d ; H —抽水前大井的水柱高度(从含水层底板到初始静止水位),(m ) M —承压含水层厚度,(m ) h 0—抽水稳定后大井中的水柱高度(从含水层底板到动水位),(m ) r 0—大井的引用半径(基坑的等效半径),(m ); R 0—引用影响半径,R 0=R+r , 其中R —为用抽水试验资料或者经验公式计算出的影响半径,(m ): (1)基坑等效半径的确定 r 0引用半径为基坑的假想等效半径,当基坑为矩形或者长条形 时,基坑的等效半径可可按下式计算: 4 0b a r +=η , (2) 式中,a ——基坑长度; b ——基坑宽度(m );

η为概化系数,η值取值见下表:(基坑工程手册) 表1 系数η与b/a关系表 本次降水基坑长度为98m,宽度为3m,这样计算出的r为:r0=1.15×(98+43)/4=40.54m (2)大井法引用影响半径的确定 对承压水,当降深一定时,可采用承压水影响半径的经验公式吉哈尔特公式近似计算大井的影响半径: k R10 =(3) s R——影响半径,m; s——大井中的水位降深,m; K——渗透系数 对于潜水,当降深一定时,可采用下面的经验公式来计算大井的影响半径: =(4) KH R2 s 其中,H——含水层厚度,m; 若采用承压水计算影响半径的公式,则计算出的影响半径为: = =k ? s R=433.5m 75 17 . 0.5 10 10?

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